Page 10 - 01_Hemija

4. ЕЛЕКТРОНСКА СТРУКТУРА АТОМА

Покушаји научника да објасне структуру атома и молекула у XIX веку нису
били потпуно успешни. Требало је времена да научници схвате да се атоми и
молекули не понашају по законима који важе у макроскопском свету. Дански
физичар Нилс Бор је уочио да Радерфордов модел, који претпоставља да
електрони круже око позитивно наелектрисаног језгра, не одговара кла-
сичним законима физике. Према тим законима, свако наелектрисано тело
при кружењу губи енерегију у облику зрачења. То значи да би и електрон
кружећи око језгра постепено губио енергију и на крају „се сурвао” у језгро.
Атоми су, међутим, стабилни (са изузетком радиоактивних атома) и могу
да зраче само ако им се довeде енергија у облику топлоте или светлости, и
тада зраче светлост одређене таласне дужине која је карактеристична за
сваки елемент. Бор је закључио да су појаве зрачења (емисије) и упијања
(апсорпције) светлости везане за кретање електрона у атому.

4.1. Боров атомски модел

Бор је препоставио да електрони круже око језгра по путањама и при томе
не емитују и не апсорбују зрачење. Те путање по којима се електрони крећу
су дозвољене путање које је назвао орбитама. Само су орбите одређеног
полупречника, које одговарају одређеним енергијама, дозвољене. Дозвољено
стање најмање енергије је основно стање атома. Електрон који се налази у
дозвољеној орбити не отпушта енергију и неће се „сурватиˮ у језгро. Уколико
се атому доведе енергија, електрон прелази у опет дозвољену путању али
више енергије и тада ће се атом наћи у побуђеном стању. Дакле, прелазак
атома у побуђено стање захтева апсорпцију енергије. Обратно, енергија се
емитује када електрон прелази са путање више енергије на путању ниже енер-
гије. Ова енергија се апсорбује и емитује у виду електромагнетног зрачења.
електрон n = 1
неутрон
n = 2
n = 1
+Ze
n = 4 n = 3 n = 2 ∆E = hν
r = 16a r = 9a r = 4a
0 0 0
протон
n = 1
r = a
0
Слика 4.1. Боров модел атома и емисија и апсорпција зрачења
28